Vivien Cosculluela

Prvý ukázal ľudstvu, ako vyzerá čierna diera. Bolo to pred 46 rokmi a&nbsp;dodnes sa pri nových simuláciách používajú jeho výpočty. Hoci sa stal jedným z&nbsp;najvýznamnejších astrofyzikov na svete, vysvetľuje, že veda nám o&nbsp;svete nepovie všetko. Preto sa francúzsky výskumník JEAN-PIERRE LUMINET (73) venuje písaniu románov, kresleniu aj vážnej hudbe. „Umenie používa úplne iný jazyk, ponúka iné spôsoby, ako vidieť a&nbsp;chápať svet okolo nás,“ približuje v&nbsp;rozhovore, ktorý viedol VIVIEN COSCULLUELA.

Výraz čierna diera dnes už používa každý. Ako prešiel extrémne komplexný astrofyzikálny pojem z&nbsp;vedy do bežného jazyka? Vďaka ľudskej predstavivosti. Vedecký opis čiernej diery nám hovorí, že ide o&nbsp;gravitačnú pascu, bezodnú jamu. Čo do nej padá, nemôže opäť vyliezť. To zodpovedá archetypu ľudskej mysle o&nbsp;tom, že všetko má svoj koniec. V&nbsp;niektorých literárnych textoch nájdete výstižné ekvivalenty k&nbsp;tomu, čo dnes astrofyzika nazýva čiernymi dierami. V&nbsp;ktorých? V&nbsp;roku 1854 francúzsky spisovateľ Gérard de Nerval v&nbsp;básni Le Christ aux Oliviers – Kristus na Olivovej hore – neuveriteľne výstižne opísal temnú studňu, v&nbsp;ktorej sa točia a&nbsp;pohlcujú svety a&nbsp;dni, a&nbsp;to v&nbsp;čase, keď sa o&nbsp;takýchto astrofyzikálnych objektoch ešte nehovorilo. Vôbec? Vedecká koncepcia neviditeľnej hviezdy, o&nbsp;ktorej sa však ešte neuvažovalo ako o&nbsp;gravitačnej pasci, sa objavila už koncom 18. storočia, ale počas romantizmu sa na ňu zabudlo. Až na umelcov. De Nerval a&nbsp;Nemec Jean Paul fascinujúco vylíčili svoju predstavu o&nbsp;mieste vo vesmíre, kam sa všetky veci rúcajú bez možného návratu. Kedy sa vedecký svet vrátil k&nbsp;tejto myšlienke? Astrofyzikálny fenomén čiernej diery sa znovu objavil až v&nbsp;20. storočí so všeobecnou teóriou relativity Alberta Einsteina. Jej štúdium však brzdilo mnoho prekážok, a&nbsp;to aj vo vedeckom svete, počnúc odporom samotného Einsteina. Prečo? Nikdy nechcel pripustiť, že by podobné objekty s&nbsp;dosť bizarnými a&nbsp;protiintuitívnymi vlastnosťami mohli existovať. Dnes sa z&nbsp;nich však už stali nebeské telesá s&nbsp;veľkým mediálnym ohlasom. Odkedy? Keď som koncom 70. rokov začal pracovať na čiernych dierach, naše teoretické vedomosti boli celkom solídne, ale experimentálne pozorovanie fenoménu bolo mimoriadne slabé. Už sa to však zmenilo, máme ich teleskopické snímky. Trvalo však desaťročia, kým tento koncept vedecký svet viac-menej akceptoval, hoci stále nie úplne.

Ako vznikajú čierne diery? Nejde o&nbsp;diery, ktoré by sme vykopali na Zemi alebo vo vesmíre, ale vznikajú pôsobením gravitácie. Predstavte si pružnú tkaninu priestoru a&nbsp;času. Podľa všeobecnej teórie relativity nie je časopriestor tuhá štruktúra, ako sa predpokladalo od čias Isaaca Newtona, ale pružný a&nbsp;elastický priestor, ktorého tvar ovplyvňuje prítomnosť telies s&nbsp;obrovskou hmotnosťou. Čím sú kompaktnejšie, tým výraznejšiu deformáciu v&nbsp;pružnej tkanine vytvoria. Tento jav matematicky opisujú Einsteinove rovnice. A&nbsp;tieto deformácie sa stávajú čiernymi dierami? Čím vyššia kompaktnosť, tým väčšia deformácia, až po extrémny prípad známy ako gravitačný kolaps. Stupeň kompaktnosti, a&nbsp;teda aj samotná deformácia, je taký, že sa vytvorí zóna bez návratu, ktorá predstavuje vstup do gravitačnej studne. Hmota do nej potom padá, ale už nemá dostatok energie, aby sa vrátila, vrátane svetla. Toto je relativistická definícia čiernej diery. Existujú aj nesprávne interpretácie tohto astrofyzikálneho objektu? Áno, bohužiaľ, často čítame, že ide o&nbsp;singularitu, teda o&nbsp;nekonečne malý bod, v&nbsp;ktorom sa všetko donekonečna rúca. Tento pohľad dlhodobo bránil prijatiu tohto konceptu, pretože ide o&nbsp;fyzikálny nezmysel. Čo vidíme, keď pozorujeme gravitačnú studňu? Nevieme, čo sa deje v&nbsp;jej strede, ale vidíme jej povrch, ktorý nazývame horizontom udalostí. Ide o&nbsp;hranicu studne. Je čisto geometrická a&nbsp;nehmotná. Nejde o&nbsp;pevný povrch ako pri neutrónových hviezdach alebo bielych trpaslíkoch, čo sú tiež kompaktné hviezdy, ktoré sa gravitačne zrútili, ale nie úplne – proces zastavil odpor hmoty. Pri čiernych dierach sa teda kolaps nezastavil. Fyzikálne zákony nám hovoria, že nad určitou kritickou hmotnosťou, ktorá je približne trojnásobkom hmotnosti Slnka, sa kolaps nedá zastaviť žiadnym odporom hmoty, nech je akejkoľvek povahy. Z&nbsp;toho vyplýva kolaps, ktorý odpojí kolabujúci objekt od vonkajšieho časopriestoru, pričom k&nbsp;tomu dochádza práve cez horizont udalostí. Prečo používame práve tento termín? Udalosti – čiže všetko, čo sa deje v&nbsp;studni – unikajú pohľadu pozorovateľov, ktorí by mohli byť vonku. Bežný horizont je relatívny voči pozorovateľovi. Nachádzame sa v&nbsp;strede, máme horizont. Ak sa pohneme, horizont sa pohne s&nbsp;nami. Je relatívny. A&nbsp;nie horizont udalostí? Nie, ten je absolútny. Je niekde definovaný v&nbsp;časopriestore a&nbsp;bez ohľadu na pozorovateľov je tam vždy, nemôže sa pohnúť.

Treba dávať pozor na slová, ktoré používame. Áno, nech je to v bežnom jazyku alebo vo vede. Často to vedie k nedorozumeniam. Koncom 80. rokov známi francúzski filozofi Gilles Deleuze a Félix Guattari hovorili o horizontoch, citovali moju prácu o čiernych dierach, ale narážali na relatívne horizonty. &nbsp; V bežnom jazyku hovoríme, že čierna diera nasáva, pohlcuje všetko, čo ju obklopuje. Je to správne? Je to výstižné, ak si predstavujeme, že okolo existujúcej čiernej diery sa nachádza hmota. Vtedy áno, skutočne pôsobí ako akýsi gravitačný vysávač. Jej gravitačné pole postupne zachytáva hmotu, prevažne plyn, a ako tá postupne stráca energiu, jej obežná dráha sa zužuje, až nakoniec zmizne v čiernej diere. &nbsp; Dokázali sme tento fenomén pozorovať? Áno, nepriamo, ale veľkolepým spôsobom, prostredníctvom takzvaných röntgenových dvojhviezd, ktoré obiehajú okolo čiernych dier. Práve takýmto spôsobom sme v 70. rokoch objavili prvých „kandidátov“ na označenie čierna diera. &nbsp; Čo sa s týmito dvojhviezdami deje? Teoretici, ktorí predbehli možnosti vtedajších nástrojov, si predstavovali dvojicu hviezd, z ktorých jedna bola normálna, teda plynná, a druhá sa premenila na čiernu dieru. Jej gravitačné pole bolo natoľko silné, že postupne odtrhávalo vonkajšie vrstvy plynu z partnerskej hviezdy. &nbsp; Ide o to, čo sme v 70. rokoch dokázali zachytiť? Áno, nepriamo, tým, že hmota odtrhnutá z partnerskej hviezdy vytvára okolo čiernej diery takzvaný akrečný disk, ktorý obieha okolo čiernej diery. Postupne sa k nej špirálovito približuje, pričom sa zahrieva na teploty dosahujúce niekoľko miliónov stupňov. To spôsobuje emisiu vysokoenergetického žiarenia, ktoré poznáme ako röntgenové lúče. &nbsp; Preto sme ich spozorovali až v druhej polovici 20. storočia? Áno, umožnili to až prvé röntgenové teleskopy, ktoré sme poslali do vesmíru v 70. rokoch. Röntgenové lúče totiž neprechádzajú atmosférou Zeme, čo je pre nás, našťastie, ochranné. Pokiaľ ide o znázornenie čiernej diery, máme k dispozícii umelecké interpretácie, na ktorých vidíme nasávanie vrstiev partnerskej hviezdy čiernou dierou. Tieto javy sa však odohrávajú nesmierne ďaleko od Zeme, takže ich môžeme pozorovať iba nepriamo, prostredníctvom spektrálnej distribúcie röntgenových lúčov.

Vieme, čo sa deje s&nbsp;„nasatou“ hmotou? Nie, to je práve otázka, ktorá zostáva nezodpovedaná – kam smerujú hmota a&nbsp;energia, ktoré čierna diera pohlcuje? Nemáme žiadne informácie. To, čo sa deje vnútri, sa nemôže dostať von. Osud hmoty, ktorá padne do čiernej diery, sa tak momentálne dá opísať iba prostredníctvom rovníc. Čo hovoria? Ak použijeme štandardné rovnice všeobecnej teórie relativity a&nbsp;extrapolujeme ich do krajnosti, dostaneme fyzikálnu absurditu – spomínaný bod singularity, teda uzol časopriestoru, kde sa všetko stáva nekonečným. Práve táto absurdita dlho podkopávala dôveryhodnosť čiernych dier vo vedeckej komunite, a&nbsp;to dokonca aj pre Alberta Einsteina.

Kedy sa to zmenilo? V&nbsp;60. a&nbsp;70. rokoch vďaka teoretickým prácam Rogera Penrosa a&nbsp;Stephena Hawkinga. Ich výskum ukázal, že rotujúce čierne diery sú oveľa komplexnejšie, než sa pôvodne predpokladalo. V&nbsp;akom zmysle? Nie je tam jeden centrálny uzol, ale skôr prstenec, pričom existujú teoretické dráhy, ktoré ho môžu obísť a&nbsp;nevedú k&nbsp;nekonečnému rúcaniu sa, čo je o&nbsp;niečo pravdepodobnejšie ako bod singularity. Navyše, hoci momentálne nemáme ucelenú teóriu, predpokladá sa, že v&nbsp;určitom meradle prestáva byť teória relativity platná, pretože nezohľadňuje efekty kvantovej fyziky. Čo to znamená? Pri gravitačnom kolapse, podobne ako v&nbsp;prípade otázok spojených s&nbsp;veľkým treskom, nastáva moment, keď musí byť hmota, ktorá sa približuje k&nbsp;potenciálnej singularite, vystavená účinkom kvantovej fyziky. Väčšina vedcov skúmajúcich tieto otázky sa domnieva, že kvantové javy eliminujú singularitu a&nbsp;nahradia ju rôznymi procesmi. Aké to môžu byť? Môže ísť o&nbsp;odraz. Vo veľmi malom meradle sa gravitácia obracia a&nbsp;stáva sa odpudivou. Namiesto toho, aby sa všetko rúcalo, dochádza k&nbsp;odrazu. Alebo to môžu byť ešte fascinujúcejšie a&nbsp;nečakanejšie javy, o&nbsp;ktorých sa často hovorí najmä v&nbsp;science-fiction – napríklad slávne červie diery, teda priechody, jemné skreslenia časopriestoru, ktoré by vytvárali akési tunely z&nbsp;jedného bodu vesmíru do druhého.

Otázka, ktorá zostáva nezodpovedaná, znie – kam smerujú hmota a&nbsp;energia, ktoré čierna diera pohlcuje?

Cez čiernu dieru? Áno, vchod by bol cez ňu. A&nbsp;východ by bol bielou dierou, ktorá je inšpirovaná science-fiction, od Stargate až po film Interstellar, ktorý je, mimochodom, témou mojej pripravovanej knihy s&nbsp;názvom Cestovať v&nbsp;čiernej diere s&nbsp;filmom Interstellar. V&nbsp;nej dešifrujem scénu po scéne všetky momenty snímky. Ktoré? Napríklad červie diery. Existujú? Sú priechodné? Sú realistické? Rovnako sa zaoberám všetkými javmi skreslenia, časovými dilatáciami, udalosťami prílivového roztrhnutia, pri ktorých je objekt roztrhnutý silami čiernej diery. Aký je váš záver o&nbsp;tomto filme? Ide o&nbsp;nesmierne zaujímavý hollywoodsky „blockbuster“, ktorý sa pokúsil začleniť prvky základnej fyziky, a&nbsp;to nie fantazijným spôsobom, ale pod vedením vedeckého poradcu, jedného z&nbsp;mojich kolegov, Kipa Thorna.

Čo sa od neho požadovalo? Pokiaľ išlo o gravitačné zóny, požiadali ho, aby dbal na určitú vedeckú konzistenciu. Thorne ma však upozornil, že numerické simulácie obrovskej čiernej diery obklopenej akrečným diskom nazvanej Gargantua nezohľadňovali všetky efekty, ktoré som ja ako prvý vypočítal už tridsať rokov predtým. Vysvetlil mi, že režisér a producent Christopher Nolan mal nekompromisné požiadavky na scenár, ktorým sa musel prispôsobiť. Nolan jednoducho požiadal Thorna, aby to urobil čo najkonzistentnejšie, aj keby to znamenalo isté prekročenie hraníc teoretických špekulácií. &nbsp; A to aj urobil? Áno, využil teórie, ktoré boli vtedy ešte len vo vývoji. Niektoré z nich sú dnes bezpredmetné, ale istý čas existovali – aspoň na papieri. &nbsp; Ide teda o náročný film. Pustil som si ho viackrát, aby som lepšie pochopil štruktúru časovej slučky, ktorá nemusí byť divákovi hneď jasná. Pri prvom sledovaní si totiž neuvedomí, že scenár pracuje s časovými slučkami. Ide o mimoriadne dobre vystavaný film, ktorý má navyše tú zásluhu, že podnietil veľa mladých ľudí, aby sa zaujímali o veľké otázky astrofyziky. &nbsp; Vo svojej knihe Le bâton d’Euclide, v českom preklade Alexandrijská knihovna, skúmate, ako dokázali ľudia v časoch pred naším letopočtom s obmedzenými prostriedkami urobiť veľké objavy, napríklad vypočítať obvod Zeme. Je to nesmierne fascinujúce… Áno, musím sa tu vrátiť k zásadnej úlohe predstavivosti a kreativity, či už vo vede, alebo v umení. Mal som vždy nesmierny obdiv ku gréckej kultúre, ktorá stojí pri zrode vedy, aspoň v západnom svete, hoci čerpala aj z asýrskej, mezopotámskej či egyptskej civilizácie.

Prečo obdivujete práve grécku kultúru? Najmä preto, že stavili na racionalizáciu. Začína sa to pytagorejskou školou, potom prichádza Platón a následne milétska škola. Hovoria nám, že vesmír je kozmos, v pôvodnom zmysle tohto slova – teda usporiadaný celok, ktorý sa riadi pevnými zákonmi. Pôvodne „kozmos“ neznamenal hmotný vesmír, ale krásu, poriadok, usporiadanie sveta. V Homérovej Iliade a Odysei či u Hésioda sa používa v tomto význame, nie ako označenie vesmíru. &nbsp; Ako sa tento poriadok vtedy prejavuje, ak nejde o pevné a dané zákony? V predsokratovskom období sa predpokladalo, že o všetkom rozhodujú bohovia a človek nemá slobodnú vôľu. V Iliade a Odysei sú to bohovia, ktorí medzi sebou bojujú a určujú osud Achilla, Patrokla, Ajaxa či Odysea. Vesmír je nepredvídateľný, ovládaný vrtochmi bohov. &nbsp; A to sa mení… Áno, obrovský prelom, ku ktorému dochádza v šiestom storočí pred naším letopočtom, spočíva v tom, že sa materiálny vesmír stáva kozmosom. Už nie je podriadený ľubovôli bohov. Možno bohovia ani neexistujú. Úlohou filozofa je rozlúštiť zákony, ktoré vesmír riadia. &nbsp; Ako? Pre Pytagora to bola aritmetika, pre Platóna geometria a tak ďalej. Tak sa rodila veda. Obdivujem ich preto, že pracovali iba s intelektuálnymi nástrojmi. Ich pozorovania boli obmedzené na to, čo mohli vidieť voľným okom. Napríklad sledovať úvahy Aristarcha zo Samu je ohromujúce.

Čo objavil? Povedal si, že ak na konci dňa vidí zároveň štvrť Mesiaca a zapadajúce Slnko, môže odmerať uhol medzi nimi a pomocou euklidovskej geometrie aplikovanej na pravouhlý trojuholník vypočítať relatívne vzdialenosti. Je to oslnivo krásne. A bol to práve on, kto ako prvý navrhol, že Zem obieha okolo Slnka, a nie naopak. &nbsp; A nebol jediný… Nie, podobne Eratosthenes z Kyrény – zapichol do zeme palice, odmeral tiene a pomocou matematických úvah vypočítal obvod Zeme. Všetko sa odvíja od Euklidovej geometrie. &nbsp; Spomenuli ste, že vedci „predvídali“ čierne diery už v 18. storočí. Je to fascinujúce, pretože prostriedky tej doby boli oveľa triviálnejšie ako dnešné. Ako mohli pochopiť tento mimoriadne zložitý fenomén? Brit John Michell a Francúz Pierre-Simon de Laplace jednoducho aplikovali zákony nebeskej mechaniky, ktoré vtedy predložil Isaac Newton, medzi ktorými bol aj koncept únikovej rýchlosti. &nbsp; V čom spočíva koncept? Newton dokázal, že keď hodíme kameň, spadne na zem pod vplyvom gravitácie a má určitú trajektóriu. Používaním týchto pomerne jednoduchých vzorcov Michell a de Laplace dospeli k záveru, že by vo vesmíre mohli existovať objekty dostatočne masívne na to, aby ich úniková rýchlosť dosiahla rýchlosť svetla. &nbsp; V tom tom prípade by svetlo nemohlo uniknúť. Nie. Samozrejme, v ich ponímaní nešlo o čiernu dieru v relativistickom zmysle, teda o gravitačný kolaps. Predpokladali však, že môžu existovať objekty, ktoré sú neviditeľné, lebo sú extrémne masívne a ich gravitačné pole je natoľko silné, že aj svetlo zostáva uväznené. &nbsp; Prečo sa od tejto myšlienky následne upustilo? Zabudlo sa na ňu na takmer dve storočia. Michell a de Laplace dospeli k hypotéze, že svetlo môže byť uväznené, lebo použili Newtonovu teóriu, podľa ktorej sa svetlo skladá z častíc, ktoré sme neskôr nazvali fotónmi. V tej dobe sa však všeobecne považovalo, že svetlo je vlna a teda nemôže byť ovplyvnené gravitáciou. Preto sa na ich myšlienky zabudlo. &nbsp; Vo vedeckom prostredí, áno, ale nie v umeleckom. U romantických spisovateľov táto myšlienka prežila. Vo vedeckom svete však sme však museli počkať na všeobecnú teóriu relativity, aby sme znovu objavili vplyv gravitácie na svetlo a všeobecne na energiu.

Zhotovili ste ako prvý simuláciu optických deformácií spôsobených gravitačným poľom čiernej diery. Ako sa vám to podarilo? Mal som k&nbsp;dispozícii veľký počítač, na ktorom som písal program v&nbsp;programovacom jazyku Fortran. Bol trochu pomalý, ale dokázal vypočítať optické deformácie a&nbsp;trajektóriu svetelných lúčov. Nemal som však žiadny softvér na vytvorenie finálnej virtuálnej fotografie, ale len tabuľku čísel. Preto som vizualizáciu dokončil ručne. Čo sa potom zmenilo? Následne sa uskutočnili numerické simulácie, no desať rokov sa v&nbsp;tejto oblasti veľa nepohlo. Potom sa o&nbsp;túto tému začali zaujímať ďalší výskumníci a&nbsp;s&nbsp;neuveriteľným pokrokom v&nbsp;oblasti výpočtovej techniky sa simulácie stali sofistikovanejšími, pričom sa nikdy neodklonili od pôvodnej vizualizácie, ktorú som vypočítal, len jej popridávali väčšie detaily. Prekvapuje vás niečo na tom, čo dokážu dnešné počítače? Keď som v&nbsp;roku 1978 urobil spomínaný výpočet, nedokázal som si predstaviť, že by sme už za môjho života mohli mať k&nbsp;dispozícii nástroje schopné vidieť tak dobre, tak ďaleko. Vo svojom článku som uviedol, že ak by sa niekedy podarilo zachytiť prvý teleskopický obraz čiernej diery, išlo by o&nbsp;gravitačnú studňu z&nbsp;galaxie Messier 87, kde sme v&nbsp;tom čase predpokladali existenciu takéhoto objektu s&nbsp;hmotnosťou na úrovni päť miliárd násobkov hmotnosti Slnka. Prečo ste si mysleli, že to bude trvať tak dlho? Lebo aj pri takej obrovskej hmotnosti je vzhľadom na vzdialenosť zdanlivá veľkosť čiernej diery na oblohe rovnaká, ako keby ste videli mincu na Mesiaci. Je ťažké tieto javy zachytiť aj s&nbsp;dnešnými nástrojmi? Áno, je to extrémne náročné aj pre špičkové vesmírne teleskopy ako Hubble či James Webb. Ako sa to teda podarilo? Pokrok dosiahli rádioastronómovia. Keď som robil svoje výpočty, nevedel som o&nbsp;technike zvanej veľmi dlhá základná interferometria. Ako to funguje? Ide o&nbsp;prepojenie rádioteleskopov umiestnených na rôznych miestach. Keď sa spoja do siete, vytvoria systém, ktorý funguje ako jeden obrovský rádioteleskop s&nbsp;rozmermi zodpovedajúcimi vzdialenosti medzi jednotlivými strojmi. V&nbsp;optickej oblasti to nie je možné, ale v&nbsp;rádiovej áno. Kedy táto technológia vznikla? Rozvíjala sa na konci 90. rokov. V&nbsp;roku 2000 začali vedci inšpirovaní mojím teoretickým článkom uvažovať: „Prečo to neskúsiť?“ Vypočítali, akú sieť rádioteleskopov by sme potrebovali na Zemi, aby sme mohli pozorovať galaxiu Messier 87 a&nbsp;jej čiernu dieru. Ako sa to napokon podarilo? Pomocou projektu Event Horizon Telescope, ktorý prepojil existujúce rádioteleskopy po celej planéte – v&nbsp;Antarktíde, Čile, USA, Európe a&nbsp;inde. Tak sme získali prvé rekonštrukcie.

Matematický jazyk, ktorý bol kedysi považovaný za najvyšší, má svoje hranice.

Ako vyzerajú? Nie sú to fotografie. Často sa označujú ako teleskopické snímky. Sú to mimoriadne zložité simulácie s&nbsp;gigantickým množstvom údajov, ktoré zhromažďuje každá z&nbsp;jednotiek v&nbsp;sieti rádioteleskopov. Na rekonštrukciu hodnoverného obrazu bolo potrebných mnoho digitálnych simulácií. Čo tým myslíte? Existovalo viacero spôsobov, ako obrázky rekonštruovať pomocou soft­véru. Vedci porovnávali simulácie a&nbsp;vyberali tie, ktoré najviac zodpovedali teoretickým očakávaniam. Tak vznikol obraz galaxie Messier 87 v&nbsp;roku 2019 a&nbsp;následne jej čiernej diery v&nbsp;roku 2021. Vzdiaľme sa od fyziky a&nbsp;priblížme sa k&nbsp;filozofii. Vidíte spojenie medzi čiernou dierou a&nbsp;pojmom ničoty? To závisí od definície ničoty. V&nbsp;strofe, v&nbsp;ktorej Gérard de Nerval opisuje bezodnú priepasť, hovorí o&nbsp;ničote, ktorá pohlcuje svety, dni. V&nbsp;tomto prípade áno. Na druhej strane, pre vedcov nemá ničota zmysel. Prečo? Lebo to, čo sa často nazýva aj „prázdno“, je v&nbsp;kvantovej fyzike, naopak, priestor plný potenciálu, nie skutočná ničota. No v&nbsp;mytológii ničota evokuje koniec všetkého a&nbsp;ľudská predstavivosť si spája predstavu bezodnej priepasti, v&nbsp;ktorej všetko mizne, so smrťou. A&nbsp;smrť vnímajú mnohí ako ničotu. Áno, najmä tí, ktorí neveria v&nbsp;život po smrti. Naša predstavivosť si často spája ničotu so smrťou, ale často nás aj zavádza. No zároveň nám pomáha. Presne tak. Vďaka predstavivosti vzniká poézia či kresby – napríklad gravitačných studní. Sám som nakreslil tušom ilustráciu s&nbsp;názvom Čierna diera. Pri podobnej tvorbe už nepoužívame rovnice, ale iné cesty na zobrazenie týchto fenoménov. Možno o&nbsp;nich hovoriť aj vo filozofických, aj v&nbsp;metafyzických pojmoch.

Keď hovoríme o filozofii, pojmy ničoty a čiernej diery mi pripomínajú írskeho filozofa Georgea Berkeleyho, ktorý, zjednodušene povedané, tvrdil, že neexistuje nič mimo vnímania. Sme na pokraji metafyzickej priepasti. Je zaujímavé odkazovať na Berkeleyho, ktorý bol predstaviteľom solipsizmu. Do istej miery vesmír existuje iba preto, že ho pozorujeme. A viac než v súvislosti s čiernymi dierami sa tento princíp spája s kvantovou fyzikou. Existujú interpretácie, ktoré naznačujú, že vesmír existuje len preto, že ho určitým spôsobom meriame. &nbsp; A čo čierna diera? Existuje vo svojom vlastnom čase. V našom čase dochádza k časovým deformáciám, ktoré sa pri kontakte s čiernou dierou blížia k nekonečnu. Takže pre nás nie je čierna diera v prítomnosti, ale v budúcnosti. Z nášho pohľadu ešte žiadna čierna diera neexistuje. &nbsp; Prečo teda vidíme objekty, ktoré v našom čase neexistujú, akoby už boli vytvorené? Odpoveď je trochu komplikovaná. Teória hovorí, že nebeské teleso, ktoré sa gravitačne rúca, získa takmer všetky fyzikálne vlastnosti čiernych dier tesne predtým, ako sa vytvorí horizont udalostí. To je dôvod, prečo teleskopický obraz galaxie Messier 87 vykazuje všetky očakávané charakteristiky čiernej diery, aj keď v našom čase sa ešte úplne nevytvorila…

Svojimi kresbami vlastne hovoríte, že veda niekedy nestačí? Vždy som tvrdil, že veda nám o&nbsp;svete nepovie všetko, že jej niektoré veci unikajú. Je to fantastický nástroj založený na pozorovaniach a&nbsp;experimentoch, ale má svoje hranice. Umenie používa úplne iný jazyk, ponúka iné spôsoby, ako vidieť a&nbsp;chápať svet okolo nás. Ako dlho máte tento vzťah k&nbsp;umeniu? Vedcom som sa stal preto, lebo som bol v&nbsp;detstve dobrý v&nbsp;matematike. Najviac ma však zaujímalo kreslenie, maľovanie, hudba a&nbsp;básnické písanie, ktorým som sa venoval dávno predtým, ako som sa stal výskumníkom. Matematika mi prinášala veľké uspokojenie, pretože dokonale zodpovedala mojej záľube v&nbsp;abstrakcii, ale nestačilo mi to. Prečo ste sa teda stali bádateľom? Lebo teoretický výskum je rovnako kreatívny a&nbsp;vyžaduje si predstavivosť. Uvedomil som si, že je to podobné, ako byť profesionálnym hudobníkom, pričom ide o&nbsp;moje vysnívané povolanie. Hudba je totiž jednou z&nbsp;mojich najväčších vášní. Nevzdali ste sa týchto aktivít, keď ste sa stali vedcom? Naopak, istým spôsobom som ich ešte posilnil, snažiac sa neustále prepájať umenie a&nbsp;vedu. Neraz nie úplne vedome. Uvedomil som si, že často dochádza k&nbsp;určitým „podzemným“ vplyvom. Moje teoretické výskumy o&nbsp;topológii, ktoré sa zaoberajú možnými tvarmi vesmíru, napríklad ovplyvnili vývoj môjho básnického štýlu.

Ako to myslíte? Môj spôsob písania sa vyvinul smerom k čoraz viac topologickej forme, úplne sa vzdialil od linearity. Som presvedčený, že kreatívny výskumník bude ešte tvorivejší, ak sa neobmedzí iba na svoju disciplínu. Zvedavosť je zásadná, aj keď sa človek iným oblastiam nevenuje priamo, ale sa o ne zaujíma – stačí byť milovníkom hudby, nemusíte hrať na nástroji. Francúzsky filozof Georges Vallin povedal: „Pochybnosť prítomná v metafyzike radikálne presahuje akýkoľvek poriadok, ktorý prináša objektivita.“ Nechýba niekedy vedcom táto pochybnosť, ktorá vedie k transcendencii? Áno, mnohým skutočne chýba, ale nie všetkým. Táto zásadná pochybnosť schopná viesť k transcendencii presahuje materiál, na ktorom pracujeme, ako aj nástroje, ktoré využívame na rozmýšľanie a pokrok. Iné prístupy — hudba, výtvarné umenie, poézia, písanie — podporujú transcendenciu, umožňujú nám ísť za hranice toho, čo nám môže veda odhaliť. Ako som už spomínal, podľa mňa veda nepovie všetko o svete. Tento názor však nie je všeobecne zdieľaný. &nbsp; Naozaj? Áno, niektorí, najmä fyzici, hovoria dokonca o teórii všetkého, ktorá by vraj dokázala všetko popísať. Podľa mňa je to však veľmi naivná predstava. &nbsp; Aj mne to tak pripadá. Neobmedzujú vedu aj ohraničené možnosti jazyka? Áno, ale je potrebné rozlišovať medzi rôznymi druhmi jazyka. V niektorých vedeckých oblastiach, a obzvlášť v tej mojej, je skutočným jazykom matematika.

Je však dokonalý? Nie nevyhnutne. Vďaka úžasnej práci Kurta Gödela a&nbsp;jeho vete o&nbsp;neúplnosti vieme, že tento jazyk, ktorý bol kedysi považovaný za najvyšší, má svoje hranice. Galileo Galilei tvrdil, že vesmír je napísaný v&nbsp;knihe, ktorej slová sú trojuholníky a&nbsp;geometrické útvary, a&nbsp;že ide o&nbsp;dokonalý jazyk. Gödel to však spochybnil. Áno, dokázal, že ani matematika nedokáže o&nbsp;svete povedať všetko. Každý systém axióm nevyhnutne obsahuje tvrdenia, ktoré nie je možné dokázať. Preto sú potrebné doplnky k&nbsp;matematike, aj keď ani tie nikdy nevysvetlia všetko. Takže žiadny jazyk ani kombinácia jazykov nepovedia o&nbsp;svete všetko? Je to základná otázka a&nbsp;Gödelova veta o&nbsp;neúplnosti je jednou z&nbsp;najvýznamnejších odpovedí. Hovorí sa o&nbsp;nej málo, no má veľký význam pri témach ako umelá inteligencia a&nbsp;z&nbsp;nej vyplývajúce ideológie, ktoré môžu byť niekedy nebezpečné, najmä transhumanizmus. Prečo je to tak? Často zabúdame na jednu vec – tieto myšlienky vychádzajú z&nbsp;predpokladu, že umelá inteligencia prekoná ľudské schopnosti. To je pravda, ak hovoríme o&nbsp;algoritmických schopnostiach, teda o&nbsp;výpočtovej kapacite. Ale skutočná otázka znie, či je všetko algoritmus. A&nbsp;odpoveď? To nás privádza do nejasných oblastí, najmä pokiaľ ide o&nbsp;fungovanie ľudského mozgu. Osobne som presvedčený, že nie je úplne algoritmický. Samozrejme, nemôžem to dokázať, je to skôr filozofický postoj. Neurovedy neposkytujú na túto otázku definitívnu odpoveď. Ak sa mozog nedá úplne redukovať na algoritmy, potom umelá inteligencia nebude schopná tvoriť alebo rozmýšľať rovnako ako ľudský mozog. Prečo? Pretože, ako ukazuje Gödelova veta, algoritmus nedokáže vysvetliť všetko. Je potrebné ho prekročiť, vystúpiť z&nbsp;jeho rámca. Je to obrovská diskusia a&nbsp;práve teraz o&nbsp;to zásadnejšia.

Kvôli umelej inteligencii? Áno, jej súčasné pokroky menia svet neuveriteľnou rýchlosťou. Mohlo by to byť najväčšou revolúciou v&nbsp;dejinách ľudstva. No je to zlom, ktorý so sebou prináša aj riziká, pretože hlboko spochybňuje našu vlastnú podstatu, to, čím sme ako ľudské bytosti. Hovoríte o nebezpečenstve, ale zároveň ukazujete cestu, ktorá umožňuje zachovať si aspoň minimálny optimizmus. Tvrdíte, že nie všetko je algoritmické, že existuje niečo viac. Už na začiatku 20. storočia filozof Henri Bergson hovoril o intuícii. Samozrejme, ale ako hovorím, nemôžem to dokázať. Dnes máme tendenciu na tento aspekt zabúdať. Mnohí sú fascinovaní výkonom umelej inteligencie a veria, že môže nahradiť umeleckú tvorbu. Ľudia napíšu chatbotu: „Napíš mi knihu na túto tému, zlož mi pieseň s takouto atmosférou“, a on vytvorí niečo, čo je občas reálne veľmi kvalitné. &nbsp; Ako si všimnúť, že ide o tvorbu umelej inteligencie? Musíte byť umelcom, aby ste dokázali rozpoznať, že tieto výtvory nie sú skutočne nové, že ide skôr o reprodukciu alebo napodobnenie. Ale aj tak je ľahké sa nechať oklamať. Čím viac umelá inteligencia napreduje, tým menej zjavný bude rozdiel medzi ľudskou tvorbou a strojovou produkciou. &nbsp; Budú ešte existovať autenticky ľudské výtvory v literatúre, hudbe a dokonca aj vo vede? Niektorí si myslia, že umelá inteligencia by mohla vyriešiť to, v čom my zlyhávame, najmä v oblastiach, ako je fundamentálna fyzika. Už 60 rokov sa my, ľudia, snažíme vypracovať kompletnú teóriu kvantovej gravitácie. Teórie strún, slučková kvantová gravitácia – všetko to je fascinujúce, ale zatiaľ sa žiadny z týchto modelov skutočne nepresadil. Niektorí si myslia, že umelá inteligencia by nám mohla poskytnúť riešenie.

A vy? Ja tomu vôbec neverím, pretože treba vynachádzať, nie iba kombinovať. Umelá inteligencia zatiaľ len spája, nevytvára. Ale jej zástancovia tvrdia, že raz to dokáže. &nbsp; V tomto vzťahu k pokroku vnímam určitú komercializáciu všetkého vrátane umenia. Myslíte si, že tento trend ohrozuje vedomosti a ich odovzdávanie? Áno, jednoznačne. Pravdepodobne je to jeden z najväčších neduhov našej doby – komercializácia všetkého. No umelá inteligencia nám dáva nástroj, aký sme predtým nemali, rovnako ako svojho času počítač predstavoval revolúciu. Možno &nbsp;ju však používať rôzne – na dobré, alebo zlé účely. Záleží na ideológiách, ktoré ju sprevádzajú. Napríklad transhumanizmus nie je vedou, ale ideológiou, ktorá využíva koncepty umelej inteligencie. &nbsp; Máte príklad dobre využitej umelej inteligencie? Nástroje ako ChatGPT predstavujú úžasnú formu odovzdávania vedomostí. Kombinujú dostupné informácie a vyjadrujú ich synteticky a analyticky. To môže byť veľká pomoc pri prenose poznatkov. Mám priateľov, ktorí mi povedali, že ho používajú pri svojej práci. Jeden z nich, skladateľ, mi rozprával, že keď sa zamýšľa nad jemnými harmonickými nuansami alebo zložitými hudobnými konceptmi, už sa nepýta kolegov. Namiesto toho položí otázku ChatGPT a za pár sekúnd dostane odpoveď, ktorá býva často veľmi presná. &nbsp; Pokračujme v tejto pozitívnej vlne – nachádzate v písaní čistú radosť? Absolútne. A okrem ušľachtilých a krásnych úmyslov, ktoré v tom možno vidieť, je v tom aj istý egoizmus – jednoducho preto, že rád píšem. Publikoval som romány a ďalšie diela, ale nerobím to len preto, aby som odovzdal veľké posolstvá alebo vzdelával ľudstvo. Samozrejme, ak sa isté odkazy cez moje písomnosti rozšíria, je to len dobre, ale ide predovšetkým o osobnú radosť.

Máte rovnaký prístup aj k iným umeniam? Áno, rád sa venujem hudbe, výtvarnému umeniu aj iným formám, nie však striktne z altruistických či praktických dôvodov, ale preto, že prinášajú jedinečné potešenie. Tieto aktivity mi umožňujú skúmať veľmi odlišné mentálne registre, ktoré obohacujú moju predstavivosť aj vnímanie sveta. &nbsp; Nie je teda nutné hierarchizovať umenie a vedu. Presne tak. Vždy som sa staval proti tomuto umelému rozdeleniu, pri ktorom sa umelecké aktivity vnímajú ako tvorivé a emocionálne, zatiaľ čo sa vedecké disciplíny považujú za racionálne, chladné a zbavené emócií. &nbsp; Prečo? Považujem túto dichotómiu za úplne absurdnú. Navyše absolútne nezodpovedá mojej osobnej skúsenosti. Odjakživa sa snažím poukazovať na mosty, ktoré existujú medzi vedou a rôznymi formami umeleckého vyjadrenia. Samozrejme, treba byť opatrný – nie všetko sa dá zamieňať, každá oblasť si zachováva svoje špecifiká. &nbsp; Keď už hovoríme o prieniku týchto oblastí ľudskej činnosti, podarilo sa vám určiť noc a presný dátum, keď Vincent van Gogh namaľoval Hviezdnu noc, na základe postavenia hviezd. V tomto prípade trocha astronómie umožnila rozlúštiť niektoré aspekty jeho imaginácie – prvky, ktoré nevyjadril explicitne, či už v korešpondencii alebo inde. Bola to fascinujúca skúsenosť, stretnutie dvoch svetov, ktoré sa namiesto vzájomného vylučovania navzájom dopĺňajú.

Vašou ďalšou obľúbenou témou je nedôvera voči vede, či už zo strany náboženstiev, alebo určitých ideológií. Vyvíjala sa táto skepsa v priebehu storočí? Vždy existovala, ale v rôznych formách a stupňoch. Niekedy sa dá pochopiť, ba je dokonca oprávnená, najmä v súvislosti s určitým zneužívaním vedy. Vezmime si napríklad pandémiu COVID-19. Počuli sme všetko možné, niekedy až absurdné tvrdenia v oboch „táboroch“. Toto obdobie odhalilo legitímnu nedôveru voči vedeckým prejavom, ktoré boli riadené zdravotníckymi autoritami, pričom ich motivácie neboli vždy čisto vedecké, ale často politické či ekonomické. &nbsp; Napríklad? Túto nedôveru posilnila najmä komercializácia vakcín Akonáhle veda stratí svoju nezávislosť a podľahne vonkajším tlakom, skepsa sa stáva opodstatnenou. Treba si však dávať pozor, aby sme neupadli do extrémov, ako sú konšpiračné teórie alebo systematické odmietanie. &nbsp; Existujú rozdiely oproti tomu, ako sa táto nedôvera prejavovala v minulých storočiach? V minulosti sa náboženstvá otvorene stavali proti vedeckým objavom. Už to nie je ten istý konflikt. No prekrúcanie vedeckých poznatkov na manipulatívne účely môže viesť k všeobecnému skepticizmu voči vede ako celku, čo by mohlo byť veľmi nebezpečné.

Čo by sa teoreticky mohlo stať? Opatrnosť voči niektorým jednostranným tvrdeniam, napríklad pri debatách o účinnosti mRNA vakcín, bola opodstatnená. Je normálne klásť otázky, no bez toho, aby sme skĺzli do konšpiračných teórií či absurdných naratívov, aké sa objavovali. Dnešný problém spočíva v tom, že úplne všetko sa spochybňuje – kýmkoľvek a kdekoľvek na internete. Základné vedecké koncepty, ako je veľký tresk alebo povaha čiernych dier, odmietajú bez akéhokoľvek fundovaného základu. &nbsp; Treba tiež uznať rôznorodosť vedeckých disciplín. Áno, princípy fundamentálnej fyziky majú len málo spoločné s metódami biologických vied, a ešte menej so zdravotníckymi vedami, ktoré nie sú striktne fundamentálnymi vedami, ale skôr empirickým výskumom. Každá oblasť má svoje špecifiká, a snaha aplikovať univerzálnu „vedeckú metódu“ na všetky disciplíny nemusí vždy priniesť relevantné výsledky. K posunu do extrému dochádza vtedy, keď sa zabúda na túto rozmanitosť a keď sa pokúšame generalizovať princípy, ktoré sa nehodia na každú oblasť. Práve vtedy vznikajú nedorozumenia a neodôvodnená kritika, ktorá môže oslabiť dôveru vo vedu ako celok. &nbsp; Smerujeme do opačného extrému oproti stredoveku, keď bola nedôvera voči vede takmer inštinktívna. Dnes sa vyžaduje úplná viera v akýkoľvek vedecký prejav, akoby držal absolútnu pravdu o svete. Nie je takýto postoj rovnako problematický? Máme tendenciu robiť z vedy nedotknuteľnú pravdu, pričom zabúdame, že môže byť odklonená od svojej podstaty na podporu ideologických či politických cieľov. Nie je to nič nové. Príklady ako Trofim Lysenko za komunizmu ukazujú, ako boli vedecké idey manipulované na posilnenie doktríny. Hoci súčasné deformácie nemajú rovnakú povahu, riadia sa podobnou logikou – premeniť vedecký obsah na nástroj na podporu istej politiky alebo formy vládnutia. &nbsp; Ako proti tomu bojujete? Rozhodol som sa verejne a otvorene vyjadrovať. Počas pandémie som viedol denník, kde som písal o svojich pochybnostiach a hneve na to, ako sa akákoľvek odlišná reflexia systémovo odmietala alebo zosmiešňovala. Bola proste konšpiračná. Tento prístup len zhoršuje rozdelenie v spoločnosti a podporuje nedôveru vo vedu.

Takže ste nepatrili do žiadneho tábora. Nevyjadroval som sa na podporu nejakej ideológie, ale na obranu základnej myšlienky – skutočný pokrok spočíva v dialógu, v počúvaní iných názorov a v rešpektovaní odlišnosti v prejave. Práve v tejto konfrontácii, ktorá je konštruktívna, myšlienky zrejú a zdokonaľujú sa. &nbsp; Museli ste za to čeliť nepochopeniu? Samozrejme, môj postoj mi spôsobil nepriateľov v niektorých vedeckých kruhoch, ale aj nečakanú podporu. Kolegovia mi prišli povedať, že som verejne hovoril to, čo si mysleli vnútri, ale báli sa to vyjadriť, aby nemuseli čeliť nepríjemným následkom. To ma utvrdilo v tom, že je nevyhnutné brániť slobodu prejavu aj v napätých kontextoch. &nbsp; Z vašich slov vyplýva, že pochybovať je zdravé. Áno a tento prístup k svetu je vo mne hlboko zakorenený, je mojou súčasťou. Čítanie Montaignových esejí, najmä úžasnej časti nazvanej Apológia Raymonda Sebona, ma v tom utvrdilo. Prečo? Ide o rozsiahly úsek, kde sa zaoberá pozitívami toho, čo nazývame skepticizmom, teda nikdy neakceptovať nič bez toho, aby sme o tom najprv diskutovali. Montaigne napríklad spomína Koperníkovu teóriu. Nebol astronóm, nevybral si žiadnu stranu, ale hovorí, že by sme túto teóriu nemali odmietnuť a priori len preto, že je v rozpore s učením Aristotela alebo cirkvi. Navrhuje zaviesť skeptický spôsob myslenia ­– preskúmať problém, zamyslieť sa nad ním, zvážiť jeho klady a zápory. &nbsp; Vieme dnes, čo nevieme? Pre mňa sme stále na začiatku poznania. V oblasti vesmírnych vied máme nástroje a teórie, ktoré sa zdajú byť mimoriadne sofistikované – na opis vývoja hviezd, expanzie vesmíru a celého radu javov, no stále sme na začiatku pochopenia vesmíru, v ktorom žijeme. &nbsp; V akých oblastiach máme ešte veľa práce? V biológii napredujeme pomaly. Zostáva disciplínou, ktorá je do veľkej miery empirická, neformalizovaná a nematematizovaná, pretože je oveľa zložitejšia ako fyzika hmoty a energie. Obsahuje takmer všetko, čo sa týka fungovania ľudského tela. &nbsp; To vyvoláva otázky o medicíne, nie? Áno, najmä o alternatívnej medicíne, ktorú vedecká doktrína často odmieta ako nezmysel. Ja neviem, čo si o tom myslieť, ale nemali by sme ju odmietať len tak. &nbsp; Prečo? Lebo ľudské telo a interakcia medzi telom a mysľou sú také komplexné, že stále nevieme úplne, čo sa deje. Treba preskúmať ešte mnoho vecí. A úprimne, nie som si istý, či naozaj rozumieme rozsahu našich nevedomostí alebo tomu, čo ešte musíme objaviť.

Čo sa stane, keď vás pohltí čierna diera? Svetovo známy astrofyzik odhaľuje tajomstvá vesmíru

Vivien Cosculluela

Výber pre vás

Čo sa stane, keď vás pohltí čierna diera? Svetovo známy astrofyzik odhaľuje tajomstvá vesmíru

Vivien Cosculluela

Súvisiace články

Trump omilostil drogového kráľa. Mal stráviť zvyšok života za mrežami, dnes je voľný ako vták

KOMENTÁR Žite v minulosti. Budúcnosť sa v našej spoločnosti preceňuje

Kontroverzný milionár chce žiť večne. Na Netflixe ukázal, čo mu funguje najviac

Výber pre vás